CN101532869A - 料斗秤的称量控制装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种料斗秤的称量控制装置及其方法，包括三个或四个称重传感器、全悬浮称重料斗、及称重控制器，称重传感器的输出分别进入称重控制器，通过称重控制器对三个或四个称重传感器的输出进行四种不同程序的组合计算，对其中三组称重量数值进行实时在线比对，如三组称重量数值相差过大，则对三个或四个称重传感器的输出进行比较、判断某一称重传感器是否有故障，称重控制器则显示称重传感器输出正常的一组称重量数值。从而保证即使某一称重传感器发生故障，料斗秤仍能可靠地进行称量。提高了料斗秤的可靠性和计量精确度，适用于料斗秤精确可靠称重计量。其结构紧凑合理，可靠性高，计量精确，易维护，使用寿命长，具有广泛的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种称量控制装置及其方法，尤其是一种适用于散状物料称量的料斗秤的称量控制装置及其方法。
背景技术
目前，用于散状物料称量的全悬浮料斗结构的料斗秤，多采用在料斗上设置称重传感器，通过称重传感器输出的称重信号并联成一路称重信号送入称重控制器，并在称重控制器上显示称重结果的称量控制装置。这种结构形式的料斗秤的称量控制装置，由于三路称重信号并联成一路称重信号送入称重控制器，这样当其中有一个传感器发生故障时，则整个料斗秤将计量不准，而且在运行过程中不易被发现，因此在称量物料过程中会由于计量的不准造成损失。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种料斗秤的称量控制装置及其方法，通过改变组合方式，能监测到某个称重传感器发生故障，并控制当某个称重传感器损坏时，料斗秤仍可进行准确计量。
为实现上述目的，本发明的称量控制装置，包括三个或四个称重传感器支承的全悬浮称重料斗，及称重控制器，所述的三个或四个称重传感器分三路或四路分别连接称重控制器，通过称重控制器编程将三路或四路称重信号组合为四组或三组，形成对称重料斗进行一组全悬浮式主称重量和三或两组杠杆式辅称重量的测重，所述的称重控制器由计算机或电子称重显示控制仪表构成。
所述的三路称重传感器的四组称重信号，一种组合为A、B、C称重传感器组合的主称重量，另外三种组合分别为A、B称重传感器组合产生的辅称重量，A、C称重传感器组合产生的辅称重量与B、C称重传感器组合产生的辅称重量；
所述的四路称重传感器的三组称重信号，一种组合为A、B、C、D称重传感器组合的主称重量，另外两种组合分别为A、B称重传感器1组合产生的辅称重量与C、D称重传感器组合产生的辅称重量；
上述料斗秤称量装置的控制方法：
a、接收信号分组
(1)通过处理器软件模块将接收到的A1、B1、C1三路称重信号组合为四组信号，一组为A1、B1、C1全悬浮式主称重量信号，另外三组为(A1、B1)、(A1、C1)和(B1、C1)杠杆式辅称重量信号；
(2)通过处理器软件模块将接收到的A1、B1、C1、D1四路称重信号组合为三组信号，一组为A1、B1、C1、D1全悬浮式主称重量信号，另外两组为A1、B1和C1、D1杠杆式辅称重量信号；
b、信号检测
(1)三路四组信号检测：检测(A、B)称重传感器组合的辅称重量和(A、C)称重传感器组合的辅称重量及(B、C)称重传感器组合的辅称重量信号；
(2)四路三组信号检测：检测(A、B)称重传感器组合的辅称重量和(C、D)称重传感器组合的辅称重量信号；
c、实时在线比对
(1)三路四组信号实时在线比对：
若上述三组辅称重量比对数值相差不大，在设定范围内，此时显示器显示值为A、B、C称重传感器组合产生的主称重量信号；
若上述三组辅称重量比对数值相差过大，不在设定范围内，则对A、B、C三个称重传感器的输出信号进行比对，判断出有故障的称重传感器；
(2)四路三组信号检测：若上述两组辅称重量比对数值相差不大，在设定范围内，此时显示器显示值为A、B、C、D称重传感器组合产生的主称重量信号；
若上述两组辅称重量比对数值相差过大，不在设定范围内，则对A、B、C、D四个称重传感器的输出信号进行比对，判断出有故障的称重传感器；
d、实时在线监测
(1)三路四组信号检测：对(A、B)、(A、C)、(B、C)称重传感器组合产生的辅称重量超出设定范围的辅称重器报警，同时选择(A、B)、(A、C)、(B、C)称重传感器组合中无故障的一组辅称重量替代主称重量显示，以保证料斗秤在某一称重传感器有故障时仍可靠的进行称重；
(2)四路三组信号检测：或对(A、B)、(C、D)称重传感器组合产生的辅称重量超出设定范围的辅称重器报警，同时选择(A、B)、(C、D)称重传感器组合中无故障的一组辅称重量替代主称重量显示，以保证料斗秤在某一称重传感器有故障时仍可靠的进行称重。
有益效果：本发明通过对三个或四个称重传感器的输出进行四种不同的组合计算，得到四组称重量数值，称重控制器通过程序对其中三组称重量数值进行实时在线比对，判断某一称重传感器是否有故障，报警并显示称重传感器输出正常的一组称重量数值。从而保证即使某一称重传感器发生故障，料斗秤仍能可靠地进行称量。而此时不需要停机，设备仍可以继续可靠运行，待整个运行工作结束停机后，再进行故障传感器的更换，从而避免了由于工作中更换传感器需要对料斗秤重新标定所带来的各种损失。解决了在称量工作中由于传感器发生异常，造成计量不准，同时又不容易发现计量不准的难题。提高了料斗秤的可靠性和计量精确度，适用于料斗秤精确可靠称重计量。其结构紧凑合理，可靠性高，计量精确，易维护，使用寿命长，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明的原理结构示意图；
图2是本发明的称量控制装置结构示意图；
图3是本发明的信号比对程序流程图；
图中：1-称重传感器、2-信号转换器、3-辅称重器、4-称重控制器、5-称重料斗。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：
实施例一、图1及图2所示，料斗秤的称量控制装置主要由A、B、C三个称重传感器1，一台由三个称重传感器1支承的全悬浮称重料斗5，一个称重控制器4构成。其中称重传感器1为模拟信号传感器时，称重传感器1上连接有信号转换器2，如图1所示；称重传感器1为数字信号的传感器时，则不需要信号转换器2。称重控制器4主要包括处理器、存储器、显示器和电源，其中信号转换器2为24位模数转换电路AD7710，处理器为32位CPU集成电路S3C44BOX，存储器为集成电路39VF160，显示器为640×320点阵，电源为220V交流电。处理器包括称重信号比较器，与其相连的三个辅称重器3，连接在三个辅称重器3之间的称重器比较器。三个称重传感器1分三路分别连接称重控制器4，通过对称重控制器4软件编程将三路称重信号组合为四组信号，一种组合为A、B、C称重传感器1组合产生的主称重量信号，另外三种组合分别为A、B称重传感器1组合产生的辅称重量信号、A、C称重传感器1组合产生的辅称重量信号和B、C称重传感器1组合产生的辅称重量信号。形成对称重料斗5进行一组全悬浮式主称重量和三组杠杆式辅称重量的测重，通过称重控制器4对称重料斗5的输出信号比对，完成实时在线比对、判定控制，当某一组信号出现异常时，称重控制器4会及时判断控制并显示正常的称重量。称重控制器4亦可采用计算机，简化结构，通过软件编程来实现对称重料斗5的控制。
料斗秤的称量控制方法：采用设置在全悬浮称重料斗5上的三个称重传感器1，连接由计算机或电子称重显示控制仪表构成的称重控制器4，通过处理器软件模块程序控制对三个称重传感器1的独立输出进行四种不同的组合计算，得到四种不同的组合计算结果，料斗秤称重料斗5通过称重传感器1不同组合形成一个全悬浮称重料斗和三个杠杆式称重料斗5，从而产生四组称重量数值，将三个杠杆式称重料斗5产生的三组称重量数值进行实时在线比对，如这三组称重量数值相差不大，在设定值范围内，则认为称重传感器1无故障，称重控制器4则显示一个由A、B、C三个称重传感器1组成的全悬浮称重料斗5为结构的主称重量；如这三组称重量数值相差过大，不在设定范围内，则进一步对A、B、C三个称重传感器1的输出进行比较、判断某一称重传感器1是否有故障，通过称重控制器4显示称重传感器1输出正常的一组杠杆式称重料斗5为结构的辅称重量，从而保证即使某一称重传感器1发生故障，料斗秤仍能可靠地进行称量。
A、B、C三个称重传感器1的输出经信号转换器2(A、B、C三个称重传感器1的输出信号为数字信号时，则不需要经信号转换器2)，形成A1、B1、C1三路独立的信号进入处理器进行信号处理。处理器中的软件模块三个辅称重器3分别对A1、B1、A1、C1和B1、C1三组称重信号进行处理形成料斗秤的三个辅称重量；通过处理器中的软件模块称重器比较器将三个辅称重器3中的辅称重量实时进行比对、判定控制。正常工作情况下，由三个称重传感器1组成的全悬浮称重料斗5为结构的称重量作为料斗秤的主称重量。当三者差值在要求的设定范围内时，处理器将主称重量送入显示器中进行显示；当三者的差值超出要求的设定范围时，处理器中的软件模块称重信号比较器对A、B、C三个称重传感器1的称重信号进行比较，当A1、B1信号的差值在要求的设定范围内时，处理器将A、B称重传感器1组合产生的辅称重器3的称重量送入显示器中进行显示，并对含C称重传感器1组合产生的辅称重器3中的称重数字信号报警；上述情况中如果A1、C1信号的差值在要求的设定范围内时，处理器则将A、C称重传感器1组合产生的辅称重器3的称重量送入显示器中进行显示，并对含B称重传感器1组合产生的辅称重器3中的称重数字信号报警；上述情况中如果B1、C1信号的差值在要求的设定范围内时，处理器则将B、C称重传感器1组合产生的辅称重器3的称重量送入显示器中进行显示，并对含A称重传感器1组合产生的辅称重器3中的称重数字信号报警；相对以上情况，料斗秤在不作任何结构变化的情况下，而仅改变称重传感器1与称重料斗5的铰接点的功能就可以得到四种相应的组合型式。第一种型式全悬浮称重料斗5中A、B、C三个称重传感器1与称重料斗5的铰接点均作为测力点，此时料斗秤组合变换形成一个全悬浮称重料斗5；第二种型式杠杆式称重料斗5中C称重传感器1与称重料斗5的铰接点仅作为支点，而此时A、B两个称重传感器1与称重料斗5的铰接点仍作为测力点，此时料斗秤组合变换形成一个以C称重传感器1与称重料斗5的铰接点作为支点，以A、B两个称重传感器1与称重料斗5的铰接点作为测力点的杠杆式称重料斗5；第三种型式杠杆式称重料斗5中B称重传感器1与称重料斗5的铰接点仅作为支点，而此时A、C两个称重传感器1与称重料斗5的铰接点仍作为测力点，此时料斗秤组合变换形成一个以B称重传感器1与称重料斗5的铰接点作为支点，以A、C两个称重传感器1与称重料斗5的铰接点作为测力点的杠杆式称重料斗5；第四种型式杠杆式称重料斗5中A称重传感器1与称重料斗5的铰接点仅作为支点，而此时B、C两个称重传感器1与称重料斗5的铰接点仍作为测力点，此时料斗秤组合变换形成一个以A称重传感器1与称重料斗5的铰接点作为支点，以B、C两个称重传感器1与称重料斗5的铰接点作为测力点的杠杆式称重料斗5；在系统故障中只要三个辅称重器3中有一个正常，仍可以继续维持料斗秤系统的正常工作，此时的料斗秤组合变换形成杠杆式称重料斗5，致使称重系统计量不中断，不需要停机，待正常停机后再更换称重传感器，从而避免了由于运行过程中需更换称重传感器对料斗秤重新标定所带来的损失，以及计量不准确造成的损失，解决了在称量工作中由于传感器发生异常，造成计量不准，同时又不容易发现计量不准的难题，从而提高了料斗秤系统使用的可靠性。
图4所示，三个称重传感器1的称量控制信号比对程序流程：
a.三个辅称重器3比对差值是否在设定范围；
b.是，显示三个称重传感器1组合的全悬浮称重料斗5为结构的主称重量；
c.否，称重信号比较器对A、B、C三个称重传感器1的称重信号比较，差值是否在设定范围；
d.是，显示两个称重传感器1输出差值在设定范围的辅称重器3的称重量；
e.否，对两个称重传感器1输出差值超出设定范围的辅称重器报警。
实施例二、图3所示，称重传感器1的数量为A、B、C、D四个，A、B、C、D四个称重传感器1均匀设置在称重料斗5的外部，组成杠杆时作为支点的传感器1的数量为两个，另外两个传感器1作为施力点，其余各方面与上一个实施例基本相同，叙述从略。
图5所示，四个称重传感器1的称量控制信号比对程序流程：
a.两个辅称重器3比对差值是否在设定范围
b.是，显示四个称重传感器1组合的全悬浮称重料斗5为结构的主称重量；
c.否，称重信号比较器对A、B、C、D四个称重传感器1的称重信号比较，差值是否在设定范围；
d.是，显示两个称重传感器1输出差值在设定范围的辅称重器3的称重量；
e.否，对两个称重传感器1输出差值超出设定范围的辅称重器3报警。
Claims (4)
1、一种料斗秤的称量控制装置，包括三个或四个称重传感器(1)支承的全悬浮称重料斗(5)，及称重控制器(4)，其特征在于：所述的三个或四个称重传感器(1)分三路或四路分别连接称重控制器(4)，通过称重控制器(4)编程将三路或四路称重信号组合为四组或三组，形成对称重料斗(5)进行一组全悬浮式主称重量和三或两组杠杆式辅称重量的测重，所述的称重控制器(4)由计算机或电子称重显示控制仪表构成。
2、根据权利要求1所述的料斗秤的称量控制装置，其特征在于：所述的三路称重传感器(1)的四组称重信号，一种组合为A、B、C称重传感器(1)组合的主称重量，另外三种组合分别为A、B称重传感器(1)组合产生的辅称重量，A、C称重传感器(1)组合产生的辅称重量与B、C称重传感器(1)组合产生的辅称重量。
3、根据权利要求1所述的料斗秤的称量控制装置，其特征在于：所述的四路称重传感器(1)的三组称重信号，一种组合为A、B、C、D称重传感器(1)组合的主称重量，另外两种组合分别为A、B称重传感器(1)组合产生的辅称重量与C、D称重传感器(1)组合产生的辅称重量。
4.一种如权利要求1所述料斗秤的称量装置的控制方法，其特征在于：
a、接收信号分组
(1)通过处理器软件模块将接收到的A1、B1、C1三路称重信号组合为四组信号，一组为A1、B1、C1全悬浮式主称重量信号，另外三组为(A1、B1)、(A1、C1)和(B1、C1)杠杆式辅称重量信号；
(2)通过处理器软件模块将接收到的A1、B1、C1、D1四路称重信号组合为三组信号，一组为A1、B1、C1、D1全悬浮式主称重量信号，另外两组为A1、B1和C1、D1杠杆式辅称重量信号；
b、信号检测
(1)三路四组信号检测：检测A、B称重传感器(1)组合的辅称重量和A、C称重传感器(1)组合的辅称重量及B、C称重传感器(1)组合的辅称重量信号；
(2)四路三组信号检测：检测A、B称重传感器(1)组合的辅称重量和C、D称重传感器(1)组合的辅称重量信号；
c、实时在线比对
(1)三路四组信号实时在线比对：
若上述三组辅称重量比对数值相差不大，在设定范围内，此时显示器显示值为A、B、C称重传感器(1)组合产生的主称重量信号；
若上述三组辅称重量比对数值相差过大，不在设定范围内，则对A、B、C三个称重传感器的输出信号进行比对，判断出有故障的称重传感器；
(2)四路三组信号检测：若上述两组辅称重量比对数值相差不大，在设定范围内，此时显示器显示值为A、B、C、D称重传感器(1)组合产生的主称重量信号；
若上述两组辅称重量比对数值相差过大，不在设定范围内，则对A、B、C、D四个称重传感器的输出信号进行比对，判断出有故障的称重传感器；
d、实时在线监测
(1)三路四组信号检测：对(A、B)(A、C)、(B、C)称重传感器(1)组合的辅称重量超出设定范围的辅称重器报警，同时选择(A、B)、(A、C)、(B、C)称重传感器(1)组合中无故障的一组辅称重量替代主称重量显示，以保证料斗秤在某一称重传感器(1)有故障时仍可靠的进行称重；
(2)四路三组信号检测：对(A、B)、(C、D)称重传感器(1)组合产生的辅称重量超出设定范围的辅称重器报警，同时选择(A、B)、(C、D)称重传感器(1)组合中无故障的一组辅称重量替代主称重量显示，以保证料斗秤在某一称重传感器(1)有故障时仍可靠的进行称重。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 221004 Jiangsu city of Xuzhou province science and Technology Park Jinshan Bridge Development Zone Jiangsu zamore Group Co. Ltd. Applicant after: SAIMO ELECTRIC Co.,Ltd. Address before: 221004 Jiangsu city of Xuzhou province science and Technology Park Jinshan Bridge Development Zone Jiangsu zamore Group Co. Ltd. Applicant before: JIANGSU SAIMO GROUP Co.,Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: JIANGSU SAIMO GROUP CO., LTD. TO: SAIMO ELECTRIC CO., LTD. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 221004 Jiangsu city of Xuzhou province science and Technology Park Jinshan Bridge Development Zone Jiangsu zamore Group Co. Ltd. Patentee after: Saimo Intelligent Technology Group Co.,Ltd. Address before: 221004 Jiangsu city of Xuzhou province science and Technology Park Jinshan Bridge Development Zone Jiangsu zamore Group Co. Ltd. Patentee before: SAIMO ELECTRIC Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200529 Address after: No.2 Luoshan, economic and Technological Development Zone, Xuzhou City, 221000 Jiangsu Province Co-patentee after: NANJING SANAI INDUSTRIAL AUTOMATION Co.,Ltd. Patentee after: Saimo Intelligent Technology Group Co.,Ltd. Address before: 221004 Jiangsu city of Xuzhou province science and Technology Park Jinshan Bridge Development Zone Jiangsu zamore Group Co. Ltd. Patentee before: Saimo Intelligent Technology Group Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |